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《华东理工大学》 2011年
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非饱和蒸发式冷却器设计及强化传热性能研究

李雪玲  
【摘要】:节能减排、发展低碳经济已经是保障我国能源安全、促进我国乃至世界经济可持续发展、并应对全球气候挑战的必然选择。冷却或冷凝是工业领域中不可缺少的环节,其装置能耗已占我国总能耗的20%以上。蒸发式冷却器将传统换热器与凉水塔组合合二为一,具有清洁高效、节能节水、紧凑等优势,在能源危机与节水环保的背景下具有广阔的市场前景。因此,深入研究蒸发式冷却器的传热传质机理、完善并精确其设计算法、探讨强化其传热性能的因素对于扩展蒸发式冷却器的市场空间、更好的发挥节能优势具有重要意义。 本文对蒸发式冷却器的实验与理论研究分为以下三个部分: 一、设计一台蒸发式冷却器,搭建蒸发式冷却器性能测试平台。通过调整试验变量,分析研究管内冷却水流速、风量、喷淋密度、环境湿球温度等对蒸发式冷却器设备性能的影响。 二、在非饱和蒸发高效传热理论基础上,合理假设,对无限小控制元的质量和能量平衡进行分析,得到冷却水温度、水膜温度沿管排方向的微分方程,建立了蒸发式冷却器传热传质数学模型。通过数学模型,进行边界条件设置,并设定在实验工况下,应用matlab对微分方程进行求解,输出冷却水温度、喷淋水温度沿管排高度的变化值。将实验所测得管内冷却水温度、管外水膜温度的分布规律与matlab的数值解进行比较,以验证设计方法的正确性与设计精度。 三、搭建椭圆管—扭曲管蒸发式冷却器串并联系统实验台,通过实验比较两台设备的传热性能。 本文对蒸发式冷却器的设计计算方法进行了全面阐述,结合计算案例进行介绍,改善了蒸发式冷却器的设计精度,提高蒸发式冷却器的传热效率,为蒸发式冷却器优化运行提供了实验数据与理论依据,为蒸发式冷却器的工程设计提供参考。
【学位授予单位】:华东理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TQ051.5

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 郑伟业;蒸发式冷却器传热传质的试验研究及数值模拟[D];华东理工大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 宋进;闭式冷却塔中均匀布水及其对传热传质影响的实验研究[D];华东理工大学;2012年
2 施筠逸;板式蒸发式冷却器流体流动特性与热质传递性能研究[D];华东理工大学;2013年
3 谢卫;带填料的闭式冷却塔传热性能实验研究[D];东华大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 吴治将;汪南;朱冬生;;立式蒸发式冷凝器强化传热实验研究[J];低温工程;2010年03期
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中国重要会议论文全文数据库 前4条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 叶学民;壁面薄膜流的热质传递和稳定性研究[D];华北电力大学(河北);2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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1 郑伟业;蒸发式冷却器传热传质的试验研究及数值模拟[D];华东理工大学;2013年
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3 谢卫;带填料的闭式冷却塔传热性能实验研究[D];东华大学;2013年
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中国期刊全文数据库 前10条
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1 沈家龙;蒸发式冷凝器传热传质理论分析及实验研究[D];华南理工大学;2005年
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